Darmmicroben verbranden energie
Sneller aankomen door darmbacteriën?

Onderzoekers van de Arizona State University ontdekten dat mensen met methaanproducerende darmmicroben extrta energie uit hun voeding halen, vooral bij een vezelrijk dieet. Dit inzicht kan verklaren waarom sommige mensen sneller aankomen dan anderen, ondanks een vergelijkbare voeding.

Het onderzoek vond plaats binnen een gecontroleerde voedingsstudie aan de AdventHealth Translational Research Institute in Florida. Zeventien gezonde volwassenen (negen mannen en acht vrouwen) doorliepen twee strikt gecontroleerde dieetperioden van elk 22 dagen, met daartussen een wash-out van veertien dagen. Deelnemers volgden achtereenvolgens een westerse voeding met weinig vezels en een 'microbiota-verrijkend' dieet met veel volkorenproducten, resistente zetmelen en natuurlijke vezels. Tijdens elke dieetfase verbleven de deelnemers elf dagen in een metabolismekamer. Hier analyseerden de onderzoekers continu hun gasuitstoot, energieverbruik en stoelgang. Methaanproductie diende als maat voor de activiteit van methanogenen ofwel micro-organismen die waterstof gebruiken om methaan te vormen.


Ongeveer de helft van de deelnemers produceerde meetbare hoeveelheden methaan. Deze groep had hogere spiegels van het korteketenvetzuur propionaat in het bloed en meer genactiviteit voor bacteriële routes die propionaat vormen. Bij het vezelrijke dieet steeg bovendien de hoeveelheid metabole energie die het lichaam uit voedsel haalde. Dit was gemiddeld enkele procenten meer dan bij de deelnemers zonder methaanproductie. De onderzoekers zagen dat methaanproductie samengaat met een netwerk van darmbacteriën die vezels afbreken, suikers fermenteren en zo extra vetzuren leveren. Methanogenen verlagen de waterstofdruk in de darm, waardoor andere bacteriën efficiënter kunnen fermenteren.

Mensen met methaanproducerende microben in hun darmen benutten energie uit voeding efficiënter, vooral wanneer ze vezelrijk eten. Methanogenen dragen zelf niet direct bij aan vetzuurvorming, maar ze versterken de samenwerking tussen vezelafbrekende en zuurproducerende bacteriën. Dit microbieel samenspel verhoogt de opname van korteketenvetzuren, wat een belangrijke energiebron is voor de mens. Methaanproductie kan daarom dienen als biologische indicator van een darmmicrobioom dat meer calorieën uit dezelfde voeding haalt.

De studie omvatte slechts zeventien gezonde volwassenen en duurde relatief kort. De onderzoekers konden geen oorzakelijk verband vaststellen tussen methaanproductie en gewichtstoename. Daarnaast vond de meting plaats in een gecontroleerde onderzoeksomgeving, wat de toepasbaarheid op het dagelijks eetpatroon beperkt.

Referenties

Dirks B, Davis TL, Carnero EA, Corbin KD, Smith SR, Rittmann BE, e.a. Methanogenesis associated with altered microbial production of short-chain fatty acids and human-host metabolizable energy. ISME J. 1 januari 2025;19(1):wraf103.